Análise da composição dos gases de escape do revestimento de tinta spray

1. Formação e principais componentes do gás residual da tinta spray

O processo de pintura é amplamente utilizado em máquinas, automóveis, equipamentos elétricos, eletrodomésticos, navios, móveis e outras indústrias.

Matéria-prima da tinta —— a tinta é composta de não volátil e volátil, não volátil, incluindo substância de filme e substância de filme auxiliar, agente de diluição volátil é usado para diluir a tinta, para atingir o objetivo de uma superfície de tinta lisa e bonita.

O processo de pulverização de tinta produz principalmente névoa de tinta e poluição de gases residuais orgânicos, tinta sob a ação de alta pressão em partículas, ao pulverizar, parte da tinta não atinge a superfície de pulverização, difusão com o fluxo de ar para formar a névoa de tinta;gás residual orgânico da volatilização do diluente, solvente orgânico não está ligado à superfície da tinta, o processo de pintura e cura liberará gás residual orgânico (centenas relatadas de compostos orgânicos voláteis, respectivamente pertencem a alcano, alcanos, olefinas, compostos aromáticos, álcool, aldeído, cetonas, éster, éter e outros compostos).

2. Origem e características do gás de exaustão do revestimento automotivo

A oficina de pintura automotiva deve realizar pré-tratamento de tinta, eletroforese e tinta spray na peça de trabalho.O processo de pintura inclui pintura por spray, fluxo e secagem, nesses processos produzirá gás residual orgânico (VOCs) e spray spray, portanto, esses processos precisam pulverizar o tratamento de gases residuais da sala de pintura.

(1) Gás residual da sala de pintura por spray

A fim de manter o ambiente de trabalho de pulverização, de acordo com as disposições da Lei de Segurança e Saúde do Trabalho, o ar deve ser trocado continuamente na sala de pulverização e a velocidade de troca de ar deve ser controlada dentro da faixa de (0,25 ~ 1 ) EM.A principal composição do gás de exaustão de ar é o solvente orgânico da tinta spray, seus principais componentes são hidrocarbonetos aromáticos (três benzeno e hidrocarboneto total não metano), éter alcoólico, solvente orgânico éster, porque o volume de exaustão da sala de pulverização é muito grande, então a concentração total do gás residual orgânico descarregado é muito baixa, geralmente cerca de 100 mg/m3.Além disso, a exaustão da sala de pintura geralmente contém uma pequena quantidade de névoa de tinta completamente não tratada, especialmente a sala de captura de spray de tinta seca, a névoa de tinta na exaustão pode se tornar um obstáculo para o tratamento de gases residuais, o tratamento de gases residuais deve ser pré-tratamento.

(2) Gás residual da sala de secagem

Pintura facial após a pulverização antes da secagem, deseja fluxo de ar, filme de tinta molhada solvente orgânico no processo de secagem do volátil, a fim de evitar acidente de explosão de agregação de solvente orgânico interno de ar, sala de ar deve ser ar contínuo, mudança de velocidade do ar geralmente controle ao redor 0,2 m / s, composição de exaustão e composição de exaustão da sala de pintura, mas não contém névoa de tinta, a concentração total de gás residual orgânico do que a sala de pulverização, de acordo com o volume de exaustão, geralmente na concentração de gás de exaustão da sala de pulverização cerca de 2 vezes, pode chegar a 300 mg/m3, geralmente misturado com a exaustão da sala de pulverização após o tratamento centralizado.Além disso, a sala de pintura, a piscina de circulação de esgoto de tinta de superfície também deve descarregar gás residual orgânico semelhante.

(3)Dgás de exaustão

A composição do gás residual de secagem é mais complexa, além do solvente orgânico, parte do plastificante ou monômero de resina e outros componentes voláteis, mas também contém produtos de decomposição térmica, produtos de reação.O primer eletroforético e a secagem do acabamento do tipo solvente têm descarga de gás de exaustão, mas sua composição e diferença de concentração são grandes.

※Perigos dos gases de escape da tinta spray:

Sabe-se da análise que o gás residual da sala de pulverização, sala de secagem, sala de mistura de tinta e sala de tratamento de esgoto de tinta superior é de baixa concentração e grande fluxo, e os principais componentes dos poluentes são hidrocarbonetos aromáticos, éteres de álcool e éster orgânico solventes.De acordo com o “Padrão Abrangente de Emissões para Poluição do Ar”, a concentração desses gases residuais geralmente está dentro do limite de emissão.Para atender aos requisitos de taxa de emissão do padrão, a maioria das fábricas de automóveis adota o método de emissão de alta altitude.Embora este método possa atender aos padrões de emissão atuais, o gás residual é essencialmente uma emissão diluída não tratada, e a quantidade total de gases poluentes descarregados por uma linha de revestimento de corpo grande pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito sérios ao atmosfera.

Névoa de tinta no solvente orgânico —— benzeno, tolueno, xileno é um forte solvente tóxico, operando no ar na oficina, trabalhadores após a inalação do trato respiratório pode causar envenenamento agudo e crônico, principalmente causar danos ao sistema nervoso central e hematopoiético , alta concentração de inalação de curto prazo (mais de 1500 mg/m3) de vapor de benzeno, pode causar anemia aplástica, muitas vezes inalada baixa concentração de vapor de benzeno também pode causar vômitos, sintomas neurológicos como confusão.

※Seleção do método de tratamento de gás residual para tinta spray e revestimento:

Na escolha dos métodos de tratamento orgânico, os seguintes fatores devem ser considerados em geral: o tipo e a concentração de poluentes orgânicos, a temperatura de exaustão orgânica e a vazão de descarga, o teor de material particulado e o nível de controle de poluentes que precisa ser alcançado.

1Srezar pintura em tratamento de temperatura ambiente

O gás de exaustão da sala de pintura, sala de secagem, sala de mistura de tinta e sala de tratamento de esgoto de acabamento é o gás de exaustão de temperatura ambiente de baixa concentração e grande fluxo, e a principal composição de poluentes é hidrocarbonetos aromáticos, álcool e éteres e solventes orgânicos de éster .De acordo com o GB16297 “Padrão Abrangente de Emissão para Poluição do Ar”, a concentração desses gases residuais geralmente está dentro do limite de emissão.Para atender aos requisitos de taxa de emissão do padrão, a maioria das fábricas de automóveis adota o método de emissão de alta altitude.Embora este método possa atender aos padrões de emissão atuais, mas o gás residual é essencialmente uma emissão diluída sem tratamento, e a quantidade total de gases poluentes descarregados por uma grande linha de revestimento de carroceria pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito sérios aos a atmosfera.

A fim de reduzir fundamentalmente a emissão de gases de escape poluentes, vários métodos de tratamento de gases de escape podem ser usados ​​em conjunto para o tratamento, mas o custo do tratamento de gases de escape com alto volume de ar é muito alto.Atualmente, o método estrangeiro mais maduro é primeiro concentrar (com a roda de adsorção-dessorção para concentrar a quantidade total de cerca de 15 vezes), a fim de reduzir a quantidade total a ser tratada e, em seguida, usar o método destrutivo para tratar o gás residual concentrado.Existem métodos semelhantes na China, o primeiro método de adsorção de uso (carvão ativado ou zeólito como adsorvente) para baixa concentração, adsorção de gás residual de tinta spray em temperatura ambiente, com dessorção de gás de alta temperatura, gás residual concentrado usando combustão catalítica ou método de combustão térmica regenerativa para tratamento.O método de tratamento biológico de gás residual de tinta spray de baixa concentração e temperatura normal está sendo desenvolvido, a tecnologia doméstica no estágio atual não está madura, mas vale a pena prestar atenção.A fim de realmente reduzir a poluição pública do gás residual do revestimento, também precisamos resolver o problema da fonte, como o uso de copos rotativos eletrostáticos e outros meios para melhorar a taxa de utilização de revestimentos, o desenvolvimento de revestimentos à base de água e outros revestimentos de proteção ambiental.

2Dtratamento de gás residual

O gás residual de secagem pertence à concentração média e alta de gás residual de alta temperatura, adequado para o tratamento do método de combustão.A reação de combustão tem três parâmetros importantes: tempo, temperatura, perturbação, ou seja, a combustão de condições 3T.A eficiência do tratamento de gases residuais é essencialmente o grau suficiente da reação de combustão e depende do controle de condição 3T da reação de combustão.O RTO pode controlar a temperatura de combustão (820 ~ 900 ℃) e o tempo de permanência (1,0 ~ 1,2 s) e garantir que a perturbação necessária (ar e matéria orgânica sejam totalmente misturadas), a eficiência do tratamento seja de até 99% e o a taxa de calor residual é alta e o consumo de energia operacional é baixo.A maioria das fábricas de automóveis japonesas no Japão e na China geralmente usam o RTO para tratar centralmente os gases de escape da secagem (primer, revestimento médio, secagem do revestimento superior).Por exemplo, a linha de revestimento Huadu de automóveis de passageiros Dongfeng Nissan usando tratamento centralizado RTO de efeito de gás de exaustão de secagem de revestimento é muito bom, atende totalmente aos requisitos dos regulamentos de emissão.No entanto, devido ao alto investimento único do equipamento de tratamento de gás residual RTO, não é econômico para o tratamento de gás residual com pequeno fluxo de gás residual.

Para a linha de produção de revestimento completa, quando o equipamento adicional de tratamento de gases residuais é necessário, o sistema de combustão catalítica e o sistema de combustão térmica regenerativa podem ser usados.O sistema de combustão catalítica possui baixo investimento e baixo consumo de energia de combustão.

De um modo geral, o uso de platina como catalisador pode reduzir a temperatura de oxidação da maioria dos gases residuais orgânicos para cerca de 315 ℃.O sistema de combustão catalítica pode ser usado para o tratamento geral de gases residuais de secagem, especialmente adequado para a fonte de alimentação de secagem usando ocasiões de aquecimento elétrico, o problema existente é como evitar a falha do envenenamento do catalisador.A partir da experiência de alguns usuários, para o gás residual de secagem de tinta de superfície geral, aumentando a filtragem de gás residual e outras medidas, pode garantir que a vida útil do catalisador seja de 3 a 5 anos;O gás residual de secagem de tinta eletroforética é fácil de causar envenenamento do catalisador, portanto, o tratamento do gás residual de secagem de tinta eletroforética deve ser cuidadoso usando a combustão catalítica.No processo de tratamento de gás residual e transformação da linha de revestimento de carroceria de veículos comerciais Dongfeng, o gás residual da secagem eletroforética do primer é tratado pelo método RTO, e o gás residual da secagem da tinta superior é tratado pelo método de combustão catalítica, e o efeito do uso é bom.

※Processo de tratamento de gás residual de revestimento de tinta spray:

O esquema de tratamento de gases residuais da indústria de pulverização é usado principalmente para tratamento de gases residuais de salas de pintura em spray, tratamento de gases residuais de fábricas de móveis, tratamento de gases residuais da indústria de fabricação de máquinas, tratamento de gases residuais de fábricas de guarda-corpo, fabricação de automóveis e tratamento de gases residuais de salas de pintura em spray para oficinas automotivas 4S.Atualmente, há uma variedade de processos de tratamento, tais como: método de condensação, método de absorção, método de combustão, método catalítico, método de adsorção, método biológico e método de íons.

1. Wmétodo de pulverização posterior + adsorção e dessorção de carvão ativado + combustão catalítica

Usando a torre de pulverização para remover a névoa de tinta e o material solúvel em água, após o filtro seco, no dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completo, depois decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem de nitrogênio), após a gás de decapagem (concentração aumentada dezenas de vezes) por ventilador de decapagem na combustão do dispositivo de combustão catalítica, combustão em dióxido de carbono e água, após a descarga.

2. Water spray + carvão ativado adsorção e dessorção + método de recuperação de condensação

Usando a torre de pulverização para remover a névoa de tinta e o material solúvel em água, após o filtro seco, no dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completo, depois para decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem de nitrogênio), após processando a condensação de concentração de adsorção de gás residual, condensado por recuperação de separação de matéria orgânica valiosa.Este método é usado para o tratamento de gases residuais com alta concentração, baixa temperatura e baixo volume de ar.Mas este método de investimento, alto consumo de energia, custo operacional, gás de escape de tinta spray "três benzeno" e concentração de outros gases de escape é geralmente inferior a 300 mg/m3, baixa concentração, grande volume de ar (volume de ar da oficina de pintura de fabricação de automóveis geralmente acima 100000), e porque o revestimento do automóvel esgota a composição do solvente orgânico, o solvente de reciclagem é difícil de usar e fácil de produzir poluição secundária, portanto, o revestimento no tratamento de gases residuais geralmente não usa esse método.

3. Wmétodo de adsorção de gás aste

A adsorção de tratamento de gás residual de tinta spray pode ser dividida em adsorção química e adsorção física, mas a atividade química do gás residual de “três benzenos” é baixa, geralmente não usa absorção química.O fluido absorvente físico absorve menos voláteis, e absorve os componentes com maior afinidade para aquecimento, resfriamento e reutilização para análise de absorção de saturação.Este método é usado para deslocamento de ar, baixa temperatura e baixa concentração.A instalação é complexa, o investimento é grande, a escolha do fluido de absorção é mais difícil, existem dois tipos de poluição

4. Umadsorção de carbono ativado + equipamento de oxidação fotocatalítica UV

(1): diretamente através da adsorção direta de carvão ativado de gás orgânico, para atingir a taxa de purificação de 95%, equipamento simples, pequeno investimento, operação conveniente, mas precisa substituir frequentemente o carvão ativado, baixa concentração de poluentes, sem recuperação. (2) Método de adsorção: gás orgânico na adsorção de carvão ativado, dessorção de ar saturado de carvão ativado e regeneração.

5.Aadsorção de carbono ativado + equipamento de plasma de baixa temperatura

Após a adsorção de carvão ativado primeiro, então com equipamento de plasma de baixa temperatura que processa gás residual, tratará o padrão de descarga de gás, método de íons é usar plasma Plasma (plasma ION) degradação de gás residual orgânico, remover mau cheiro, matar bactérias, vírus, purificar o ar é uma comparação internacional de alta tecnologia, especialistas nacionais e estrangeiros são chamados de uma das quatro principais tecnologias de ciência ambiental do século XXI.A chave para a tecnologia é através da descarga de bloco médio de pulso de alta tensão na forma de um grande número de oxigênio de íon ativo (plasma), a ativação de gás, produz toda a variedade de radicais livres ativos, como OH, HO2, O, etc. ., benzeno, tolueno, xileno, amônia, alcano e outros resíduos orgânicos de degradação de gases, oxidação e outras reações físicas e químicas complexas e subprodutos não tóxicos, evitam a poluição secundária.A tecnologia tem características de consumo de energia extremamente baixo, espaço pequeno, operação e manutenção simples e é especialmente adequada para o tratamento de vários gases componentes.

Bresumo do rife:

Agora, existem muitos tipos de métodos de tratamento no mercado, a fim de atender aos padrões de tratamento nacionais e locais, geralmente escolhemos vários métodos de tratamento combinados para tratar o gás residual, para escolher de acordo com seu próprio processo de tratamento real.